Achtung, bei drei dieser Versuche wird Jod verwendet. Es gibt Personen mit einer Jodallergie.
Bitte versichert euch, dass bei den Anwesenden keine Allergieprobleme zu erwarten sind.
Liste der Versuche:
1. Fingerabdrücke
2. Butterbrot
3. Jodsalbe
4. Probensammler
5. Klebstoff im Seewasser
Versuch 1 Fingerabdrücke
Jod - Dämpfe werden in fettigem Material besonders gut gelöst. Ein Fingerabdruck enthält Fettstoffe in den Fingerrillen. Das Rillenmuster ist charakteristisch für eine Person und wird zur Identifizierung dieser Person benutzt. (Fingerabdruck - Kartei seit Pinkerton 1899 ?)
Geräte und Reagenzien
Jod in fester Form
offenes Rollrandgläschen 20 ml
lösliches Stärkepulver
Pinsel, Spatel, 2 Bechergläser (100 ml), Pinzette, Uhrglas,
Weckglas (2 Ltr.), Schutzbrille, weißes Schreibpapier (DIN A5),
Dreibein, Brenner, Ceranplatte
Arbeitsanleitung
Auf einem weißen Blatt Schreibpapier (DINA5) kannst du deine eigenen Fingerabdrücke nehmen.
Mach welche mit trockener Hand und
welche, wenn die Finger vom Angstschweiß feucht sind.
Nun baue eine verschließbare Kammer, zum Beispiel ein Weckglas mit Deckel.
In das Glas stelle unten ein offenes Rollrandgläschen, in das du mit der Pinzette drei Körnchen Jod gelegt hast. (Mit der Pinzette aus dem Vorratsglas herausholen, Hautkontakt vermeiden!)
Rolle nun dein Papier mit den Fingerabdrücken zu einem Zylinder, so dass die bedruckte Seite innen liegt, und stelle es in das Glas.
Das Glas verschließen und ca. 15 Minuten das Jod einwirken lassen.
In dieser Zeit erhitze 50 ml Wasser mit einer Spatelspitze Stärkepulver, bis sich die Stärke gelöst hat. Kurz aufkochen lassen. Die heiße Lösung gieße in ein anderes Glas mit 50 ml kaltem Wasser. Du hast nun eine Stärkelösung, mit der wir kleine Mengen von Jod sichtbar machen können
Nimm das Papier aus dem Glas (das Glas dann schnell wider verschließen, damit keine Joddämpfe entweichen!)
Du wirst nun schon deine Fingerabdrücke leicht gelb gefärbt erkennen können. Besser sind sie zu sehen, wenn du mit dem feinen Pinsel die Stärkelösung vorsichtig aufträgst.
Vergleiche den gewonnenen Abdruck mit einem Stempelkissenabdruck deiner Finger.
Welches sind in deinem Daumen die deutlich vergleichbaren Bereiche?
Erkläre, warum die Fingerabdrücke so gut sichtbar geworden sind.
Versuch 2 Modell einer Schadstoffsenke
Manche Stoffe lösen sich besonders gut in Fetten. Beim Kochen und Braten nutzen wir deswegen die Fette, um die guten Geschmacksstoffe aus den Speisen zu konzentrieren. Im Alltag kann uns das Prinzip aber auch viel Probleme machen, wenn sich Geruchsstoffe in fettigen Substanzen lösen und diese verderben.
Das können wir leicht ausprobieren:
Geräte und Reagenzien
Edelstahlkiste mit Deckel, Glasschale oder Uhrgläser
drei Trinkgläser , Seewasser, Trinkwasser, Milch
Brot mit Margarine oder Butter
zwei Backaromen
Klebstoff (Pattex) oder frische Farbrest in offener Dose
Arbeitsanleitung
Eine Kiste aus Edelstahl ist unser Vorratsschrank
Das Material ist geruchlos und nimmt auch keine Stoffe an.
Stelle folgenden Sachen hinein:
ein offenes Uhrglas mit Backaroma
ein Trinkglas mit etwas Milch
ein Trinkglas mit etwas Trinkwasser
ein Trinkglas mit etwas Seewasser
eine Brotscheibe mit Butter/Margarine
Schließe nun für 10 Minuten den Deckel der Kiste.
In dieser Zeit lies die Querverbindungen und schaue in der Literatur die Begriffe nach.
Nimm dann nach 10 Minuten die drei Nahrungsmittel aus der Kiste, rieche daran und schmecke daran. Bei der Backaromaprobe kannst du etwas von den Nahrungsmitteln in den Mund nehmen.
Aromastoff angenommen ?
Geruch Geschmack
ja nein ja nein
Brot mit Butter bzw. Margarine
klares Trinkwasser
Seewasser
Milch.
Mach nun denselben Versuch mit einem anderen Geruchsstoff, der wesentlich schädlicher ist: Nimm einfachen frischen Klebstoff, der mit einem Lösemittel versetzt ist (Reste von frischer Ölfarbe sind auch möglich) und wiederhole den Versuch.
Bei diesen Proben benutze bitte nur deine Nase!
Nimm nichts in den Mund!
Lösemittel angenommen ?
Geruch
ja nein
Brot mit Butter bzw. Margarine
klares Trinkwasser
Seewasser
Milch.
In einer Wohnung, in der gerade etwas frisch gestrichen worden ist, verteilen sich die Dämpfe der Farbe auch in der Luft. In dem Fettgewebe deines Körpers werden sich nun die Dämpfe gezielt ansammeln .
Dort verändern sie wichtige Funktionen, sie betäuben zum Beispiel die Nerven oder stören deren Funktion. So wirst du vielleicht sehr müde, unkonzentriert oder bekommst starke Kopfschmerzen.
Wir denken oft, dass sich Schadstoffe in Wasser und Luft gut verdünnen würden. Die Konzentration sollte so gering werden, dass sie für Lebewesen nicht mehr gefährlich werden können.
Dieser Versuch zeigt, dass es in der Biologie eine Anreicherung von gefährlichen chemischen Stoffen geben kann. Die Schadstoffe, die sich gezielt im Fettgewebe ansammeln haben eine sehr viel höhere Konzentration als vorher in der Umgebungsluft.
Versuch 3 Jodsalbe
Beim Wattwandern hatte sich ein Gast an den Füssen mit den scharfen Muschelschalen verletzt.
In der Salzwelt des Wattenmeeres sind keine infektiösen Bakterien, so daß die Wunde schön sauber ist. In Alltag sind wir aber von vielen Bakterien begleitet, die eine offene Wunde entzünden können. Sie eitert dann und tut unnötig stark weh.
Damit solche Infektionen nicht geschehen haben wir eine Jodsalbe. Jod wird von den Bakterien in deren Fettgewebe gezielt aufgenommen und ist für sie giftig.
Geräte und Reagenzien
Jodsalbe, zB. Betaisodona
Stärkelösung aus Versuch 1
festes Jod aus Versuch 1
Filterpapier
Uhrglas in Größe des Filterpapiers
Arbeitsanleitung
Wir untersuchen eine Jodsalbe, die zum Infektionsschutz von Wunden benutzt wird.
Lies den Beipackzettel, welche chemischen Stoffe sind in der Salbe enthalten?
1
2
3
4
Kann zum Bedampfen der Fingerabdrücke auch eine Jodsalbe Betaisodona verwendet werden ? Probiere aus, wie sich Joddämpfe aus der Salbe lösen.
Mit dem Auge wirst du vermutlich nichts erkennen können, du brauchst also wieder den Trick der Stärkelösung.
Bestreiche ein weißes Blatt Filterpapiere mit der Stärkelösung aus Versuch 1.
Lege dieses Blatt flach auf den Tisch und trage auf einer Hälfte etwas von der Jodsalbe auf. Auf die andere Hälfte lege mit der Pinzette ein einzelnes Körnchen Jod.
Stülpe ein umgekehrtes Uhrglas als Schutz über das Filterpapier.
Warte 10 Minuten und beschreibe nun deine Beobachtungen und erkläre den Vorgang.
Versuch 4 Probensammler für Schadstoffe
In der Praxis werden kleine Probensammler für die Untersuchung der Raumluft verwendet. Die Schadstoffsenke ist in diesem Fall saubere Aktivkohle.
Geräte und Reagenzien
Probensammler der Fa Draeger
Halter dazu
Begleittext
Filtervorsatz für Fluchtfilter
Glas für Aktivkohle
Arbeitsanleitung
Lies die Beschreibung und die Gebrauchsanweisung des Sammlers.
Nimm zunächst die Bezeichnungen der Geräteteile in den Fremdsprachen:
englisch, spanisch, französisch und italienisch. Dann vergleiche mit der deutschen Seite, ob du die Benennungen richtig verstanden hättest.
Versetze dich nun in die Rolle eines Firmenvertreters, der einem möglichen Kunden die Vorteile und den Nutzen dieser Sammler erklärt.
Wo wird im Alltag Aktivkohle verwendet, um Luftströme von schädlichen Stoffen zu befreien?
Nenne Beispiele:
1
2
3
4
Zerlege den Filtervorsatz mit geeignetem Werkzeug.
Welche chemischen Stoffe erkennst du?
Fertige eine 3 - D - Zeichnung zu seinem Aufbau an.
Versuch 5 Klebstoff im Seewasser.
Schadstoffsenken gibt es nicht nur in der Luft. Auch im Wasser sammeln sich fettlösliche Stoffe gezielt an. In der chemischen Analytik sind wir froh darüber und benutzen das Verteilungsgleichgewicht zum Anreichern von Schadstoffen aus viel Wasser in wenig Lösemittel. Die Lebewesen tun dasselbe, nur unfreiwillig und mit Vergiftungserscheinungen.
Wir können das einfach ausprobieren:
Geräte und Reagenzien
400 ml Becherglas
200 ml Becherglas
50 ml Becherglas
Schütteltrichter 1 Liter mit Stopfen
Pattexklebstoff oder ähnliches
10 ml Hexan (Waschbenzin)
Seewasser
Filterpapier
Arbeitsanleitung
Fülle das Becherglas halb mit Seewasser und rühre etwas Klebstoff hinein.
Gut umrühren und dann Absitzen lassen. Von dem überstehenden Wasser gieße die Hälfte in einen Schütteltrichter.
Gib dann 10 ml Hexan in den Schütteltrichter, verschließe ihn und schüttel dreimal gut aus. Dabei immer wieder kurz stillhalten und den Verschluss oben leicht lüften. Auf diese Weise extrahieren wir die Schadstoffe aus dem Wasser heraus und in das Hexan hinein.
Danach den Trichter in das Stativ einhängen und die Schichten trennen lassen.
Die Wasserphase in ein Becherglas laufen lassen und die Hexanlösung in ein kleines Glas.
Gieße etwas von der Hexanlösung auf ein Filterpapier und lasse es an der Luft liegen. Das Hexan verdunstet und ein Rückstand bleibt.
Rieche daran.
Erkläre die Arbeitsweise und den Effekt.
Querverbindungen,
Zusammenhänge,
Zusatzinformationen
Hydrophile und lipophile Stoffe.
Dampfdruck, Verdunsten
Funktion der Jodsalben Betaisodona
Anreicherungsfaktoren für Schadstoffe in Organismen
Dimensionen der Faktoren. Beispiele bei Seehund, Austernfischer
Muttermilchuntersuchung, Bericht
Extraktion als Arbeitstechnik
Dampfdruck
Verteilungsgleichgewicht,
Anreicherungsfaktoren
im Seewasser - Nahrungskette
Jod als Element:
Vorkommen, Gewinnung, Löslichkeit
Jodstärke - Komplex
Jodometrische Titration, -Endpunkterkennung
Fallstudien
aus den Zeitschriften oder aus dem Alltag
1. Messwerte für PCP und PCB in Austernfischern
2. Kopfschmerzen durch Atemluft in frisch gestrichenen Räumen
3. Kontamination der Einsatzkleidung bei der Feuerwehr.
4. Der Hund riecht, wo du herkommst
5. Tributylzinn als Konservierung bei Seeschiffen, Schäden in Lebewesen.
6. Berichte von Jod Allergikern
Fragen
1. Welche Probleme ergeben sich bei der Desinfektion von Wunden mit
Jod ?
2. Jod sublimiert. Was bedeutet das ?
3. Beschreibe, was eine Schadstoffsenke ist.
4. Welchen anderen elementaren Halogene (Elemente der siebten Gruppe im PSE) begegnen wir wo im Alltag?
5. Du schläfst in einem Zimmer, in dem der Heizkörper frisch angestrichen wurde. Warum bekommst du Kopfweh?
6. Warum kann ein Aktivkohlefilter Schadstoffe aufnehmen?
7. Gibt es eine realistische Sättigungskonzentration für Pestizide im Fischfett?
Antworten
Anwenden in Lösung, als KJ/J2 Lösung oder als alkoholische Tinktur
Jod schädigt die Wundränder, nicht nur schädliche Bakterien werden desinfiziert.